JP2008179465A - 産業車両の走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行状態中に運転者が離席した場合であっても、走行安定性の低下を抑制しつつ、回生制動によって停止距離の低減を図ること。
【解決手段】走行状態中に運転者の離席を検出した場合は回生制動を掛け、その際には車両の状態に応じて回生制動の強さを変更するように制御する。この制御は、回生制動の強さに対し、荷重の条件と、揚高の条件と、ティルト角の条件を予め対応付けておく。具体的に言えば、揚高については低揚高よりも高揚高の方が回生制動の強さを弱くし、ティルト角については後傾側よりも水平・前傾側の方が回生制動の強さを弱くする。これにより、回生制動は、車両の状態に応じた強さで掛けられ、車両の走行安定性の低下が抑制される。また、回生制動により、車両の停止距離の低減が図られる。
【選択図】図３

Description

本発明は、フォークリフトなどの産業車両の走行を制御する走行制御装置に関する。

従来から、工場構内で荷役作業（荷取り作業及び荷置き作業）を行う産業車両としてフォークリフトが広く利用されている。この種のフォークリフトでは、車両の運転操作に限らず荷役作業を伴うことから、運転者がアイドリング状態で離席する回数が多い。このため、近時においては、運転者の離席を検出し、離席中は走行の状態をニュートラル走行の状態（アクセル操作がなされても駆動力が駆動輪に伝達されない状態）にすることで自走を防止する機能を搭載したフォークリフトの実用化が進められており、例えば特許文献１で提案されている。特許文献１のフォークリフトでは、運転シートに運転者着席の有無を検出するシートスイッチを設け、運転者の離席を検出した場合にはエンジンに連結された変速機（クラッチ機構）への作動油の流れを切り替えるソレノイドバルブへの通電を遮断させている。

特許文献１は、エンジン式のフォークリフトを開示するものであるが、バッテリを搭載し、走行モータの動力によって車両を走行させるバッテリ車においても、モータ制御によって特許文献１と同様の機能を採用することは可能である。そして、バッテリ車においては、例えば特許文献２に記載されるように、状況に応じて回生制動を前記制御に取り入れることもできる。
実開平２−５１９３４号公報 特開２００３−２３５１１４号公報

ところで、特許文献１のフォークリフトに搭載される機能は、車両が停止状態であることを前提としている。このため、停止状態から離席した場合には、その離席状態から誤ってディレクションレバー（前進走行又は後進走行を運転者の意思で指示するためのもの）を操作しても、制御的にはニュートラル走行の状態であることから車両の自走が防止され得る。しかしながら、運転者が走行状態で離席した場合には、離席を検出したことによりニュートラル走行の状態に切り替わり、その状態で車両が走行することになる。この状態において車両は、自然減速となることから停止距離が長くなる。そこで、バッテリ車の場合には、特許文献２で開示される回生制動を取り入れることにより、走行状態から離席した場合であっても、回生制動によって停止距離を短くできると考えられる。

しかし、フォークリフトは、その用途の特徴からも解るとおり、荷役状態によって車両の走行安定性に大きな違いが生じる。例えば、荷を搭載した状態と荷を搭載していない状態では、車両の重心位置が変化し、走行安定性に違いが生じる。また、荷を搭載した状態においては、積荷の重さ（荷重）、フォークの揚高、及びフォークの傾角（ティルト角）などによっても走行安定性に違いが生じる。このため、回生制動を取り入れた場合、例えば高揚高で荷を積載している時に運転者が離席すると、その離席に伴って回生制動が掛かることにより、車両の走行安定性が低下する虞がある。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、走行状態中に運転者が離席した場合であっても、走行安定性の低下を抑制しつつ、制動によって停止距離の低減を図ることができる産業車両の走行制御装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、搭載した荷を昇降動作させて荷役作業を行う荷役手段と、駆動力を発生する走行駆動手段を備えた産業車両の走行制御装置において、車両が走行状態にあるか否かを検出する走行状態検出手段と、運転者が運転席から離席したか否かを検出する離席検出手段と、前記荷役手段の揚高を検出する揚高検出手段と、前記荷役手段に搭載した荷の重さを検出する荷重検出手段と、車両の走行を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記走行状態検出手段が走行状態を検出している場合に前記離席検出手段が運転者の離席を検出すると、前記走行駆動手段が発生する駆動力を制動し、その制動の強さを前記揚高と前記荷の重さに応じて変更することを要旨とする。

これによれば、走行状態中に運転者が離席した場合には、車両の走行時の状態に応じた強さの制動が掛けられる。すなわち、荷役作業を行う車両は、荷役手段の揚高や荷役手段に搭載した荷重に応じて走行時の安定性に違いが生じる。このため、荷の揚高や荷重を考慮せずに一義的に定めた強さの制動を掛けると、走行安定性を低下させる虞がある。したがって、本発明では、揚高や荷重を考慮して制動の強さを変更するので、走行安定性の低下を抑制しつつ、制動を掛けることができる。そして、車両は、制動が掛けられることにより、走行状態中に離席を検出した場合に車両をニュートラル走行させる場合に比して、停止距離の低減を図ることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の産業車両の走行制御装置において、前記制御手段は、前記揚高検出手段により検出された前記揚高が高揚高の場合、前記揚高が低揚高の場合よりも前記制動の強さを弱めることを要旨とする。

車両は、高揚高の場合、低揚高の場合よりも走行安定性が低下し易い。このため、高揚高が検出されている場合に制動を掛けるときには、制動の強さを弱めることにより、走行安定性の低下を抑制しつつ、停止距離の低減を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１及び請求項２に記載の産業車両の走行制御装置において、前記制御手段は、前記荷重検出手段により検出された前記荷の重さが重荷重であるほど、制動の強さを弱めることを要旨とする。

車両は、重荷重の場合、軽荷重の場合よりも走行安定性が低下し易い。このため、重荷重が検出されている場合に制動を掛けるときには、制動の強さを弱めることにより、走行安定性の低下を抑制しつつ、停止距離の低減を図ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の産業車両の走行制御装置において、前記荷役手段は車体に対して傾動動作可能な構成とされ、前記荷役手段の傾動角度を検出する傾動角度検出手段を備え、前記制御手段は前記傾動角度に応じて前記制動の強さを変更し、前記傾動角度検出手段により検出された前記傾動角度が前記荷役手段の水平及び前傾を示す場合、前記傾動角度が前記荷役手段の後傾を示す場合よりも前記制動の強さを弱めることを要旨とする。

車両は、荷役手段の傾動角度が水平及び前傾を示す場合、傾動角度が後傾を示す場合よりも走行安定性が低下し易い。このため、傾動角度が水平及び前傾を示す場合に制動を掛けるときには、制動の強さを弱めることにより、走行安定性の低下を抑制しつつ、停止距離の低減を図ることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の産業車両の走行制御装置において、前記制御手段は、前記傾動角度検出手段により検出された傾動角度が前記荷役手段の前傾を示す場合、前記車両の走行をニュートラル走行の状態に変更することを要旨とする。

車両は、荷役手段の傾動角度が前傾、水平及び後傾を示す場合のうち、前傾の場合の走行安定性が最も低下し易い。したがって、傾動角度が前傾を示す場合には、ニュートラル走行の状態に変更し、制動を掛けることなく車両を自然減速させることで、走行安定性の低下を抑制できる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の産業車両の走行制御装置において、前記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段を備え、前記制御手段は、前記車両の進行方向に応じて前記制動の制御態様を異ならせることを要旨とする。

これによれば、車両の進行方向である前進方向と後進方向において制動の制御態様を異ならせることで、制動を掛ける時の進行方向に応じた車両特性を加味して制動を掛けることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の産業車両の走行制御装置において、前記制御手段は、前記荷重検出手段により検出された荷の重さに応じて前記制動の強さを連続的に変更することを要旨とする。

これによれば、制動の強さのレベルを、荷重に追従させて変更することができ、走行状態中の振動などによる荷重変化が生じても、制動の強さの急激なレベル変化を抑制することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の産業車両の走行制御装置において、前記制御手段は、前記走行状態検出手段が停止状態を検出している場合に前記離席検出手段が運転者の離席を検出すると、前記車両の走行をニュートラル走行の状態に変更することを要旨とする。

これによれば、停止状態で運転者の離席を検出した場合には車両の走行をニュートラル走行に変更して車両の自走を抑制する一方で、走行状態で運転者の離席を検出した場合には走行の状態（揚高や荷重）に応じて制動の強さを制御することで走行安定性の低下を抑制しつつ、停止距離の低減を図ることができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の産業車両の走行制御装置において、前記走行駆動手段は、車体に搭載されるバッテリを駆動源として駆動力を発生する走行モータであり、前記制御手段は、前記走行状態検出手段が走行状態を検出している場合に前記離席検出手段が運転者の離席を検出すると、前記走行モータの出力を制御して回生制動を生じさせ、その回生制動の強さを前記揚高と前記荷の重さに応じて変更することを要旨とする。

これによれば、走行モータを駆動源として走行する車両において、揚高や荷重を考慮して回生制動の強さを変更するので、走行安定性の低下を抑制しつつ、回生制動を掛けることができる。そして、車両は、回生制動が掛けられることにより、走行状態中に離席を検出した場合に車両をニュートラル走行させる場合に比して、停止距離の低減を図ることができる。

本発明によれば、走行状態中に運転者が離席した場合であっても、走行安定性の低下を抑制しつつ、制動によって停止距離の低減を図ることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。以下の説明において「前」「後」「左」「右」「上」「下」は、フォークリフトの運転者がフォークリフトの前方（前進方向）を向いた状態を基準とした場合の「前」「後」「左」「右」「上」「下」を示すものとする。

図１に示すように、産業車両としてのフォークリフト１０には、車体１１の前部に荷役手段としての荷役装置１２が設けられている。車体１１の中央には、運転席１３が設けられている。車体１１の後方には、バッテリ１４を収容するバッテリフード１５が設けられている。車体１１の前下部には駆動輪（前輪）１６が設けられているとともに、車体１１の後下部には操舵輪（後輪）１７が設けられている。駆動輪１６には、車体１１に収容された走行駆動手段としての走行モータ１８が連結されている。本実施形態のフォークリフト１０は、車体１１に搭載されたバッテリ１４を駆動源として作動する走行モータ１８の駆動力により駆動輪１６が回転駆動されて走行するバッテリ式とされている。

荷役装置１２について説明する。車体１１の前部にはマスト１９が立設されており、当該マスト１９は、左右一対のアウタマスト２０とインナマスト２１からなる多段式（本実施形態では２段式）とされている。アウタマスト２０には、油圧式のティルトシリンダ２２が連結されており、該ティルトシリンダ２２の作動により車体１１に対して前後に傾動可能とされている。インナマスト２１には、油圧式のリフトシリンダ２３が連結されており、該リフトシリンダ２３の作動によりアウタマスト２０内をスライドし、昇降可能とされている。また、マスト１９には、左右一対のフォーク（荷役具）２４がリフトブラケット２５を介して設けられている。リフトブラケット２５は、インナマスト２１に昇降可能に設けられている。荷役作業（荷取り作業及び荷置き作業）は、荷が搭載された荷搭載用のパレット（図示しない）をフォーク２４で掬い上げることによって行われる。そして、フォーク２４は、リフトシリンダ２３の駆動によってインナマスト２１がアウタマスト２０に沿って昇降動作することにより、リフトブラケット２５とともに昇降される。また、フォーク２４は、ティルトシリンダ２２の駆動によってマスト１９とともに傾動（前傾及び後傾）するようになっている。

運転席１３には、運転者が着座可能な運転シート２６が設けられている。運転シート２６は、バッテリフード１５上に配置されている。そして、本実施形態のフォークリフト１０では、運転者が運転シート２６に着座することにより運転姿勢をとって運転席１３に着いたことになる。運転者が運転席１３に着いた状態が着席状態であり、運転者が運転席１３に着いていない状態が非着席状態となる。また、運転席１３において、運転シート２６の前方には、ハンドルコラム２７が設けられている。ハンドルコラム２７には、操舵輪１７の舵角を変更するための操舵ハンドル２８が装着されている。

ハンドルコラム２７の左方には、車両の走行方向（進行方向）を指示する前後進レバー（ディレクションレバー）２９が設けられている。本実施形態では、前後進レバー２９によって車両の走行方向として「前進」又は「後進」を選択指示し得るようになっている。そして、本実施形態において前後進レバー２９は、中立位置（ニュートラルの位置）から前方に傾動操作させることにより「前進」を選択指示し、中立位置から後方に傾動操作させることにより「後進」を選択指示し得るように構成されている。前後進レバー２９において、「前進」を選択指示する操作位置が前進位置となり、「後進」を選択指示する操作位置が後進位置となる。

また、ハンドルコラム２７の右方には、フォーク２４を昇降させるときに操作するリフトレバー及びマスト１９を傾動させるときに操作するティルトレバーなどの各種の操作レバー３０が設けられている。リフトシリンダ２３は、リフト操作を指示する操作レバー（リフトレバー）３０の操作によって油圧回路（図示しない）を介して作動油が送り込まれて作動し、その作動によりフォーク２４が昇降する。また、ティルトシリンダ２２は、ティルト操作を指示する操作レバー（ティルトレバー）３０の操作によって油圧回路（図示しない）を介して作動油が送り込まれて作動し、その作動によりマスト１９が傾動する。

また、運転席１３の下方（フロア）には、アクセルペダル３１が設けられている。アクセルペダル３１は、フォークリフト１０の加速（走行）を指示するとともに車速を調整するためのものである。フォークリフト１０は、運転者によるアクセルペダル３１の踏み込み操作量に応じて走行モータ１８が出力トルクを発生し、その動力が駆動輪１６に伝達されて走行する。そして、フォークリフト１０は、前後進レバー２９が「前進位置」に操作されている場合には前進走行すべく走行モータ１８が制御され、前後進レバー２９が「後進位置」に操作されている場合には後進走行すべく走行モータ１８が制御される。なお、フォークリフト１０は、前後進レバー２９が「中立位置」に操作されている場合、アクセルペダル３１の踏み込み操作を行っても、走行モータ１８からの動力が駆動輪１６に伝達されない。

また、車体１１には、フォークリフト１０の走行制御を含む各種制御を行う車両制御装置３２と、走行モータ１８を制御するモータコントローラ３３が設けられている。車両制御装置３２とモータコントローラ３３は、双方向に信号を送受信可能に電気的に接続されている。なお、車両制御装置３２とモータコントローラ３３は、有線接続又は無線接続の何れでも良い。本実施形態では、車両制御装置３２とモータコントローラ３３により、制御手段が構成されている。

次に、本実施形態のフォークリフト１０の電気的構成を図２にしたがって説明する。
車両制御装置３２には、制御動作を所定の手順で実行することができるＣＰＵ（中央処理装置）３２ａと、必要なデータの読出し及び書換え可能なメモリ３２ｂが設けられている。メモリ３２ｂには、フォークリフト１０の走行や荷役を制御するための制御プログラムや、当該制御に用いるマップデータが記憶されている。本実施形態のフォークリフト１０は、走行状態時に運転者の離席を検出すると、回生制動を掛けて車両を停止させるように構成されている。このため、本実施形態においてメモリ３２ｂには、回生制動の制御に使用するマップデータが記憶されている。また、車両制御装置３２には、ディレクションスイッチ３４と、シートスイッチ（離席検出手段）３５と、揚高スイッチ（揚高検出手段）３６と、荷重センサ（荷重検出手段）３７と、ティルト角センサ（傾動角度検出手段）３８が電気的に接続されている。

ディレクションスイッチ３４は、ハンドルコラム２７に配設されており（図１参照）、前後進レバー２９の操作位置（前進位置又は後進位置）を検出する。ディレクションスイッチ３４は、前後進レバー２９の操作位置に応じた検出信号を車両制御装置３２に出力する。本実施形態においてディレクションスイッチ３４は、前後進レバー２９の操作位置が前進位置の場合には前進位置を検出する検出信号を出力するとともに、前後進レバー２９の操作位置が後進位置の場合には後進位置を検出する検出信号を出力し、前後進レバー２９が中立位置の場合には検出信号を出力しない。したがって、車両制御装置３２のＣＰＵ３２ａは、ディレクションスイッチ３４からの検出信号を入力することにより前後進レバー２９の操作位置が前進位置又は後進位置であることを認識し、検出信号を入力しないことにより前後進レバー２９の操作位置が中立位置であることを認識する。

シートスイッチ３５は、運転シート２６に配設されている（図１参照）。シートスイッチ３５は、運転者が運転姿勢をとって運転席１３に着いたか否か（着席したか否か）を検出し、その検出結果を検出信号として車両制御装置３２に出力する。そして、車両制御装置３２のＣＰＵ３２ａは、シートスイッチ３５からの検出信号を入力することにより運転者が運転席１３に着いていることを認識し、検出信号を入力しないことにより運転者が運転席１３に着いていないことを認識する。

揚高スイッチ３６は、マスト１９に配設されている（図１参照）。揚高スイッチ３６は、フォーク２４の揚高（高さ位置）を検出し、フォーク２４が予め定めた揚高（例えば、２２００ｍｍ）に達すると検出信号を出力する。揚高スイッチ３６は、例えばリミットスイッチからなる。本実施形態では、マスト１９に１つの揚高スイッチ３６が設けられており、揚高スイッチ３６によって検出される揚高以上（例えば、２２００ｍｍ以上）の領域が高揚高領域とされ、揚高スイッチ３６によって検出される揚高未満（例えば、２２００ｍｍ未満）の領域が低揚高領域とされている。すなわち、本実施形態において揚高スイッチ３６は、フォーク２４の揚高が高揚高か又は低揚高かの２値を検出する。そして、車両制御装置３２のＣＰＵ３２ａは、揚高スイッチ３６からの検出信号を入力することによりフォーク２４の揚高が高揚高領域であることを認識し、検出信号を入力しないことによりフォーク２４の揚高が低揚高領域であることを認識する。

荷重センサ３７は、リフトシリンダ２３の下部付近の油圧回路内に配設されている（図１参照）。荷重センサ３７は、フォーク２４の積載荷重（負荷荷重）を検出する。荷重センサ３７は、リフトシリンダ２３の内部の油圧を検出し、フォーク２４の積載荷重に応じた検出信号を出力する。荷重センサ３７は、例えば圧力センサからなる。そして、車両制御装置３２のＣＰＵ３２ａは、荷重センサ３７からの検出信号を入力することによりフォーク２４の積載荷重を認識する。

ティルト角センサ３８は、ティルトシリンダ２２の付近に配設されている（図１参照）。ティルト角センサ３８は、ティルト角を検出する。ティルト角センサ３８は、フォーク２４が水平姿勢にあるときの角度（水平角）を基準とした傾斜角を検出し、傾斜角に応じた検出信号を出力する。ティルト角センサ３８は、例えばポテンショメータからなる。そして、車両制御装置３２のＣＰＵ３２ａは、ティルト角センサ３８からの検出信号を入力することによりフォーク２４のティルト角を認識する。

モータコントローラ３３には、走行モータ１８と、モータ回転数センサ（走行状態検出手段、及び進行方向検出手段）３９，４０が電気的に接続されている。モータコントローラ３３は、車両制御装置３２が出力する制御指令を入力し、その制御指令に応じた回転速度で走行モータ１８を回転させるように制御する。また、モータコントローラ３３は、モータ回転数センサ３９，４０からの検出信号を入力することにより、走行モータ１８の回転速度とモータ回転方向を認識する。

本実施形態では、車両制御装置３２（ＣＰＵ３２ａ、メモリ３２ｂ）と、車両制御装置３２に接続されるシートスイッチ３５、揚高スイッチ３６、荷重センサ３７、ティルト角センサ３８、モータ回転数センサ３９，４０により、フォークリフト１０の走行制御装置が構成される。

以下、車両制御装置３２のメモリ３２ｂに記憶されている回生制動の制御用のマップデータについて図３及び図４にしたがって詳しく説明する。本実施形態のフォークリフト１０では、前進走行時と後進走行時において異なるマップデータを使用し、回生制動を制御するようになっている。このため、車両制御装置３２のメモリ３２ｂには、前進走行時に運転者の離席を検出した場合に使用するマップデータと、後進走行時に運転者の離席を検出した場合に使用するマップデータが記憶されている。なお、本明細書においてフォークリフト１０の「停止状態」とは、車速が「ほぼ０（零）ｋｍ／ｈ」の場合（例えば、０〜２ｋｍ／ｈの範囲の場合）であり、フォークリフト１０が「停止状態」でない場合にフォークリフト１０は「走行状態」となる。

図３は、前進走行時における回生制動の強さを示した図であり、当該図に示す関係をもとに前進走行時の回生制動の制御に使用するマップデータが構築されている。また、図４は、後進走行時における回生制動の強さを示した図であり、当該図に示す関係をもとに後進走行時の回生制動の制御に使用するマップデータが構築されている。これらの図３及び図４は、縦軸に「回生制動の強さ」を示すとともに横軸に「荷重」を示している。そして、回生制動は、その値が強くなるほど制動力（ブレーキ力）が大きくなり、図３及び図４では紙面上、縦軸の上側に向かうほど回生制動の強さが強くなり、縦軸の下側に向かうほど回生制動の強さが弱くなる。また、荷重は、荷重センサ３７により検出されるフォーク２４の「積載荷重」であり、図３及び図４では紙面上、横軸の右側に向かうほど荷重が重く、横軸の左側に向かうほど荷重が軽くなる。

図３では、荷重と、揚高と、ティルト角の３つのパラメータをもとに前進走行時における回生制動の強さを定めている。そして、図３には、揚高が低揚高か又は高揚高かの条件と、ティルト角が後傾側か又は水平・前傾側かの条件と、荷重の条件に対して回生制動の強さを対応付けている。具体的に言えば、図３には、揚高「低」、ティルト角「後傾側」及び荷重の条件に対して回生制動の強さを対応付けたデータと、揚高「低」、ティルト角「水平・前傾側」及び荷重の条件に対して回生制動の強さを対応付けたデータを示している。また、図３には、揚高「高」、ティルト角「後傾側」及び荷重の条件に対して回生制動の強さを対応付けたデータと、揚高「高」、ティルト角「水平・前傾側」及び荷重の条件に対して回生制動の強さを対応付けたデータを示している。

そして、本実施形態における前進走行時の回生制動の制御では、図３に示すように、荷重値Ａを超えない範囲において揚高やティルト角の条件に関係なく回生制動の強さを一定としている。また、本実施形態における前進走行時の回生制動の制御では、図３に示すように、荷重値Ａから荷重値Ｂ（＞荷重値Ａ）の範囲において揚高やティルト角の条件に応じて回生制動の強さを荷重の増加に合わせて連続的に減少させるようになっている。このため、荷重値Ａから荷重値Ｂの範囲では、同一荷重であっても、揚高の条件とティルト角の条件に応じて回生制動の強さが変化する。また、本実施形態における前進走行時の回生制動の制御では、図３に示すように、荷重値Ｂを超える範囲において該荷重値Ｂの時の回生制動の強さを維持し、一定としている。なお、荷重値Ｂを超える範囲における回生制動の強さは、荷重値Ａを超えない範囲及び荷重値Ａから荷重値Ｂの範囲における回生制動の強さよりも弱くなっている。

図３に示す各条件と回生制動の強さの関係では、揚高については低揚高よりも高揚高の方が回生制動の強さが弱くなり、ティルト角については後傾側よりも水平・前傾側の方が回生制動の強さが弱くなっている。このため、前進走行時の回生制動の制御では、同一荷重において、低揚高でかつ後傾側の場合の回生制動の強さが最も強く、以下、低揚高でかつ水平・前傾側の場合、高揚高でかつ後傾側の場合、高揚高でかつ水平・前傾側の場合の順に回生制動の強さが弱くなる。そして、前進走行時の回生制動の制御によれば、揚高が高揚高の場合やティルト角が水平・前傾側の場合に回生制動を掛けたときに、低揚高や後傾側の場合よりも走行安定性が低下し易くなる点に着目して制御が行われることになる。なお、図３に示す各条件と回生制動の強さの関係は、前進走行中に回生制動を掛けた時に車両が安定する回生制動の強さをシミュレーションで求め、そのシミュレーションの結果から作成されている。なお、ティルト角の水平には、許容値を含み、その許容値は前傾側及び後傾側にそれぞれ１度程度とされ、当該範囲内を水平とする。このため、ティルト角の前傾側は、前記許容値を超え、最大前傾角度迄の範囲を示し、ティルト角の後傾側は、前記許容値を超え、最大後傾角度迄の範囲を示す。

図４では、荷重と揚高の２つのパラメータをもとに後進走行時における回生制動の強さを定めている。そして、図４には、揚高が低揚高か又は高揚高かの条件と荷重の条件に対して回生制動の強さを対応付けている。具体的に言えば、図４には、揚高「低」と荷重の条件に対して回生制動の強さを対応付けたデータと、揚高「高」と荷重の条件に対して回生制動の強さを対応付けたデータを示している。

そして、本実施形態における後進走行時の回生制動の制御では、図４に示すように、荷重値Ａを超えない範囲において揚高の条件に関係なく回生制動の強さを一定としている。また、本実施形態における後進走行時の回生制動の制御では、図４に示すように、荷重値Ａから荷重値Ｂ（＞荷重値Ａ）の範囲において揚高の条件に応じて回生制動の強さを荷重の増加に合わせて連続的に減少させるようになっている。このため、荷重値Ａから荷重値Ｂの範囲では、同一荷重であっても、揚高の条件に応じて回生制動の強さが変化する。また、本実施形態における後進走行時の回生制動の制御では、図４に示すように、荷重値Ｂを超える範囲において該荷重値Ｂの時の回生制動の強さを維持し、一定としている。なお、荷重値Ｂを超える範囲における回生制動の強さは、荷重値Ａを超えない範囲及び荷重値Ａから荷重値Ｂの範囲における回生制動の強さよりも弱くなっている。

図４に示す各条件と回生制動の強さの関係では、揚高については低揚高よりも高揚高の方が回生制動の強さが弱くなっている。このため、後進走行時の回生制動の制御では、同一荷重において、低揚高の場合の回生制動の強さが最も強く、高揚高の場合の回生制動の強さが弱くなる。そして、後進走行時の回生制動の制御によれば、揚高が高揚高の場合に回生制動を掛けたときに、低揚高の場合よりも走行安定性が低下し易くなる点に着目して制御が行われることになる。なお、図４に示す各条件と回生制動の強さの関係は、後進走行中に回生制動を掛けた時に車両が安定する回生制動の強さをシミュレーションで求め、そのシミュレーションの結果から作成されている。

図５（ａ），（ｂ）は、前進走行時及び後進走行時に制動を掛けた場合の車両（フォークリフト１０）の状態を示す。前進走行時に制動を掛けた場合には、図５（ａ）に示すように、車体には制動力により矢視Ｘ方向（車体後方へ向かう方向）への力が作用する一方で、搭載されている荷Ｗには慣性力により矢視Ｙ方向（車体前方へ向かう方向）への力が作用する。このため、前進走行時には、制動力と慣性力により作用する力の方向が相反する方向となり、車両の安定性は低下し易い状態であると言える。このため、前進走行時には、高揚高の場合や前傾の場合、さらに車両の安定性は低下し易い。

これに対し、後進走行時に制動を掛けた場合には、図５（ｂ）に示すように、車体には制動力により矢視Ｘ方向（車体前方へ向かう方向）への力が作用する一方で、搭載されている荷Ｗには慣性力により矢視Ｙ方向（車体後方へ向かう方向）への力が作用する。このため、後進走行時には、制動力と慣性力により作用する力の方向が互いに打ち消しあう方向となり、車両の安定性は前進走行時に制動を掛ける場合よりも低下し難い状態であると言える。このため、後進走行時には、高揚高の場合や前傾の場合であっても、前進走行時に比して車両の安定性は低下し難い。

このような点を考慮し、本実施形態の回生制動の制御では、前進走行時において回生制動の強さを算出する条件の中にティルト角を加え、後進走行時よりも制御を細分化している。そして、後進走行時の回生制動の制御では、回生制動を掛けた時に車両の安定性に影響を及ぼす度合が特に高い荷重と揚高の条件から回生制動の強さを算出するようになっている。

以下、本実施形態のフォークリフト１０の作用（車両制御装置３２の制御内容）を説明する。
フォークリフト１０の始動後、車両制御装置３２のＣＰＵ３２ａは、シートスイッチ３５の検出信号から運転者が運転席１３に着座しているか否かを認識する。また、ＣＰＵ３２ａは、モータコントローラ３３を介して入力されるモータ回転数センサ３９，４０の検出信号から走行モータ１８の回転速度とモータ回転方向を認識する。この回転速度とモータ回転方向からＣＰＵ３２ａは、フォークリフト１０が走行状態であるか又は停止状態であるかを認識するとともに、走行状態である場合には前進走行であるか又は後進走行であるかを認識する。また、ＣＰＵ３２ａは、ディレクションスイッチ３４の検出信号から前後進レバー２９の操作位置、すなわち運転者が前進走行を指示したか、後進走行を指示したか、又は前進走行及び後進走行の何れも指示していないかを認識する。

そして、ＣＰＵ３２ａは、運転者が着座し、かつ前後進レバー２９の操作により前進走行又は後進走行の何れかが指示された状態においてアクセルペダル３１の操作が行われると、その操作量（踏み込み量）に応じた出力トルクを走行モータ１８に発生させるようモータコントローラ３３に制御指令を出力する。モータコントローラ３３は、制御指令を入力すると、その入力した制御指令に応じた車速でフォークリフト１０を走行させるよう走行モータ１８の回転を制御する。この制御により、フォークリフト１０は、運転者が前後進レバー２９の操作によって指示した走行方向（前進方向又は後進方向）に、アクセルペダル３１の踏み込み量に応じた車速で走行する。

そして、ＣＰＵ３２ａは、フォークリフト１０の走行状態中に運転者の離席を検出すると、回生制動を掛ける。このとき、ＣＰＵ３２ａは、運転者の離席を検出した時の車両の状態（走行方向、荷重、揚高、ティルト角）に応じた強さで回生制動を掛けるように制御する。具体的に言えば、ＣＰＵ３２ａは、前進走行時において運転者の離席を検出した場合、荷重センサ３７で検出される荷重と、揚高スイッチ３６で検出される揚高と、ティルト角センサ３８で検出されるティルト角をもとに、図３に示すマップデータにしたがって回生制動の強さを制御する。このとき、ＣＰＵ３２ａは、荷重、揚高及びティルト角の各条件に適合する回生制動の強さを図３に示すマップデータから算出し、その算出した強さの回生制動を発生させるようにモータコントローラ３３に対して走行モータ１８の制御指令を出力する。

一方、ＣＰＵ３２ａは、後進走行時において運転者の離席を検出した場合、荷重センサ３７で検出される荷重と、揚高スイッチ３６で検出される揚高をもとに、図４に示すマップデータにしたがって回生制動の強さを制御する。このとき、ＣＰＵ３２ａは、荷重及び揚高の各条件に適合する回生制動の強さを図４に示すマップデータから算出し、その算出した強さの回生制動を発生させるようにモータコントローラ３３に対して走行モータ１８の制御指令を出力する。

この制御により、走行状態のフォークリフト１０には、車両の状態に応じた強さの回生制動が掛けられる。すなわち、フォークリフト１０は、走行安定性が低下し難い状態で走行している場合には車両に掛けられる回生制動の強さが強められ、走行安定性が低下し易い状態で走行している場合には車両に掛けられる回生制動の強さが弱められる。したがって、本実施形態のフォークリフト１０では、走行状態時に運転者が離席した場合において回生制動を制御に取り込むことで停止距離を短くするとともに、回生制動によって車両の走行安定性が損なわれることを抑制している。

また、ＣＰＵ３２ａは、停止状態中に運転者の離席を検出した場合、フォークリフト１０の走行をニュートラル走行に切り替える。このため、フォークリフト１０は、前後進レバー２９の操作位置が前進位置又は後進位置に操作されている場合であっても、走行モータ１８からの出力トルクが発生せず、走行しない。なお、ニュートラル走行は、運転者が運転席１３に着座すること、前後進レバー２９が一旦［中立位置］に操作され、その後に［前進位置］又は［後進位置］に操作されることを条件として解除される。

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）前進走行時に運転者の離席が検出された場合には、荷重、揚高及びティルト角の条件に対して対応付けた回生制動の強さで回生制動を掛けるように制御する。このため、前進走行から回生制動を掛けた場合におけるフォークリフト１０の走行安定性の低下を抑制しつつ、フォークリフト１０を停止させることができる。また、回生制動を掛けることにより、フォークリフト１０を自然減速させる場合に比して、前進走行するフォークリフト１０の停止距離の低減を図ることができる。

（２）後進走行時に運転者の離席が検出された場合には、荷重及び揚高の条件に対して対応付けた回生制動の強さで回生制動を掛けるように制御する。このため、後進走行から回生制動を掛けた場合におけるフォークリフト１０の走行安定性の低下を抑制しつつ、フォークリフト１０を停止させることができる。また、回生制動を掛けることにより、フォークリフト１０を自然減速させる場合に比して、後進走行するフォークリフト１０の停止距離の低減を図ることができる。

（３）前進走行時と後進走行時において回生制動の強さに対応付ける条件を異ならせた。このため、フォークリフト１０の走行方向による車両の特性に応じた回生制動の制御を実現できる。そして、後進走行時は、前進走行時よりも走行安定性が低下し難いので、後進走行時における回生制動の制御を簡素化でき、車両制御装置３２の負荷を軽減できる。

（４）また、車両制御装置３２のメモリ３２ｂに前進走行時の回生制動の制御に用いるマップデータと、後進走行時の回生制動の制御に用いるマップデータとを記憶し、回生制動の制御にはマップデータを用いる。このため、車両制御装置３２の負荷を軽減できる。

（５）荷重に応じて回生制動の強さが連続的に変更されるようにマップデータを作成することにより、回生制動の強さのレベルを荷重に追従させて変更することができる。このため、走行状態中の振動などによる荷重変化が生じても、回生制動の強さの急激なレベル変化を抑制することができる。

（６）停止状態で運転者の離席を検出した場合には車両の走行をニュートラル走行の状態に変更する。このため、停止状態からの運転者の離席時には、車両の自走を抑制できる。

（７）また、停止状態での運転席の離席によってニュートラル走行の状態に変更した場合、その解除条件を、運転者が着席することと、前後進レバー２９を一旦中立位置に戻してから前後進レバー２９を前進位置又は後進位置に操作することとした。このため、運転者が走行の意思（前後進レバー２９を前進位置又は後進位置に操作する）を示さない限り、ニュートラル走行の状態が解除されない。したがって、例えばシートスイッチ３５による運転者の着席検出やディレクションスイッチ３４による中立位置の検出など、これらのスイッチの検出結果のみで復帰させる場合よりも、運転者の前後進レバー２９の操作による意思を反映させることで、走行の復帰に係る信頼性を向上させることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更しても良い。
○ 実施形態において、車両制御装置３２のメモリ３２ｂには回生制動の制御に係るマップデータとして図３のマップデータのみを記憶し、該マップデータにしたがって回生制動の強さを制御しても良い。この構成によれば、車両制御装置３２のＣＰＵ３２ａは、フォークリフト１０の走行状態中に運転者の離席を検出した場合、車両の走行方向が前進走行及び後進走行の何れであっても、荷重、揚高及びティルト角をもとにマップデータにしたがって回生制動の強さを制御する。

○ 実施形態において、車両制御装置３２のメモリ３２ｂには回生制動の制御に係るマップデータとして図４のマップデータのみを記憶し、該マップデータにしたがって回生制動の強さを制御しても良い。この構成によれば、車両制御装置３２のＣＰＵ３２ａは、フォークリフト１０の走行状態中に運転者の離席を検出した場合、車両の走行方向が前進走行及び後進走行の何れであっても、荷重と揚高をもとにマップデータにしたがって回生制動の強さを制御する。

○ 実施形態において、図６に示すように、ティルト角が水平の場合とティルト角が前傾側の場合とに細分化して回生制動の強さを対応付けても良い。
○ 実施形態において、図７に示すように、高揚高で、かつティルト角が水平・前傾側の場合の回生制動の強さを「０（零）」にしても良い。このようにマップデータを作成した場合、高揚高で、かつティルト角が水平・前傾側のときに運転者の離席を検出すると、フォークリフト１０はニュートラル走行し、自然減速によって停止する。

○ 実施形態において、図３及び図４に示す荷重値Ａから荷重値Ｂの範囲における回生制動の強さを、荷重の増加とともに段階的に減少させるようにしても良い。このように構成すれば、フォークリフト１０の走行時に発生する振動などによって負荷変動が発生しても、その負荷変動のよる回生制動の強さのレベルの変化を抑えることができる。なお、本別例における「段階的に減少させる制御」とは、荷重値を複数領域に区分し、その領域内において荷重値が変動しても回生制動の強さを一定に保ち、荷重値の区分が代わった場合に回生制動の強さを変更する制御である。これに対し、実施形態で説明した「連続的に減少させる制御」とは、荷重値が変化すれば、その変化に合わせて回生制動の強さも変更する制御である。

○ 実施形態は、走行用の駆動力として走行モータを搭載する産業車両に具体化することができる。例えば、エンジンと走行モータを搭載し、その両方を走行用の駆動力とするフォークリフト（ハイブリッドフォークリフト）に適用することもできる。また、立席タイプの運転席を有するフォークリフトに具体化しても良い。

○ 実施形態では、揚高を高揚高領域と低揚高領域の２つの領域に分割したが、例えばリールセンサなどを用いて揚高を連続的に検出する構成を採用することにより揚高の領域をさらに細分化し、回生制動の強さを制御しても良い。なお、揚高の区分（実施形態では高揚高領域と低揚高領域）は車両の走行安定性をシミュレーションし、その結果から決定する。そして、実施形態の場合には、揚高の区分を検出し得る位置に揚高スイッチ３６を配設する。

○ 実施形態において、ティルト角の区分について後傾側の角度や前傾側の角度を複数の領域に分割し、回生制動の強さを制御しても良い。
○ 実施形態では、回生制動の強さを制御したが、制動装置による制動の強さを制御しても良い。例えば、制動装置として油圧式のドラムブレーキを採用する場合は、油圧の液圧値を調整することにより制動の強さを制御する。この構成によれば、実施形態のような走行モータ１８により駆動される産業車両（フォークリフト１０）に限らず、例えばエンジンにより駆動される産業車両においても実施することが可能となる。

○ 実施形態では、モータ回転数センサ３９，４０を進行方向検出手段として用いたが、ディレクションスイッチ３４を進行方向検出手段としても良い。

フォークリフトを示す側面図。 電気的構成を示すブロック図。 前進走行時の回生制動の強さと、荷重、揚高及びティルト角の関係を説明する説明図。 後進走行時の回生制動の強さと、荷重及び揚高の関係を説明する説明図。 （ａ）は前進走行時に制動を掛けた場合の車両の状態を説明する説明図、（ｂ）は後進走行時に制動を掛けた場合の車両の状態を説明する説明図。 別例における回生制動の強さと、荷重、揚高及びティルト角の関係を説明する説明図。 別例における回生制動の強さと、荷重、揚高及びティルト角の関係を説明する説明図。

符号の説明

Ｗ…荷、１１…車体、１２…荷役装置、１３…運転席、１４…バッテリ、１８…走行モータ、３２…車両制御装置、３２ａ…ＣＰＵ、３４…ディレクションスイッチ、３５…シートスイッチ、３６…揚高スイッチ、３７…荷重センサ、３８…ティルト角センサ、３９，４０…モータ回転数センサ。

Claims (9)

1. 搭載した荷を昇降動作させて荷役作業を行う荷役手段と、駆動力を発生する走行駆動手段を備えた産業車両の走行制御装置において、
   車両が走行状態にあるか否かを検出する走行状態検出手段と、
   運転者が運転席から離席したか否かを検出する離席検出手段と、
   前記荷役手段の揚高を検出する揚高検出手段と、
   前記荷役手段に搭載した荷の重さを検出する荷重検出手段と、
   車両の走行を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記走行状態検出手段が走行状態を検出している場合に前記離席検出手段が運転者の離席を検出すると、前記走行駆動手段が発生する駆動力を制動し、その制動の強さを前記揚高と前記荷の重さに応じて変更することを特徴とする産業車両の走行制御装置。
2. 前記制御手段は、前記揚高検出手段により検出された前記揚高が高揚高の場合、前記揚高が低揚高の場合よりも前記制動の強さを弱めることを特徴とする請求項１に記載の産業車両の走行制御装置。
3. 前記制御手段は、前記荷重検出手段により検出された前記荷の重さが重荷重であるほど、前記制動の強さを弱めることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の産業車両の走行制御装置。
4. 前記荷役手段は車体に対して傾動動作可能な構成とされ、
   前記荷役手段の傾動角度を検出する傾動角度検出手段を備え、
   前記制御手段は前記傾動角度に応じて前記制動の強さを変更し、前記傾動角度検出手段により検出された前記傾動角度が前記荷役手段の水平及び前傾を示す場合、前記傾動角度が前記荷役手段の後傾を示す場合よりも前記制動の強さを弱めることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の産業車両の走行制御装置。
5. 前記制御手段は、前記傾動角度検出手段により検出された傾動角度が前記荷役手段の前傾を示す場合、前記車両の走行をニュートラル走行の状態に変更することを特徴とする請求項４に記載の産業車両の走行制御装置。
6. 前記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記車両の進行方向に応じて前記制動の制御態様を異ならせることを特徴とする請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の産業車両の走行制御装置。
7. 前記制御手段は、前記荷重検出手段により検出された荷の重さに応じて前記制動の強さを連続的に変更することを特徴とする請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の産業車両の走行制御装置。
8. 前記制御手段は、前記走行状態検出手段が停止状態を検出している場合に前記離席検出手段が運転者の離席を検出すると、前記車両の走行をニュートラル走行の状態に変更することを特徴とする請求項１〜請求項７のうちいずれか一項に記載の産業車両の走行制御装置。
9. 前記走行駆動手段は、車体に搭載されるバッテリを駆動源として駆動力を発生する走行モータであり、
   前記制御手段は、前記走行状態検出手段が走行状態を検出している場合に前記離席検出手段が運転者の離席を検出すると、前記走行モータの出力を制御して回生制動を生じさせ、その回生制動の強さを前記揚高と前記荷の重さに応じて変更することを特徴とする請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の産業車両の走行制御装置。